一种母线自动对正的柴油机主轴瓦试件夹持装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种母线自动对正的柴油机主轴瓦试件夹持装置及夹持方法。该装置包括加载架、夹持件和杆端关节轴承；加载架两侧壁上对称开有U形凹槽；夹持件半圆弧凹槽壁的顶部沿轴向设有安装轴瓦试件的梯形凹槽，在距离梯形凹槽一锐角的左右半圆弧凹槽壁上沿径向对称设有安装块状试件和楔形滑块的方形通孔，在夹持件左右外侧面上对称开有一上部开口的矩形凹槽；轴瓦试件在梯形凹槽有一定的转动角度，对具有一定尺寸误差的试件，仍可实现可靠夹紧；调节长度调节螺钉，可实现块状试件在径向上的伸出长度调节；杆端关节轴承由呈球形的内外圈组成，球副可在一定角度内转动或作倾斜运动，保证了压力始终竖直向下，使轴瓦试件与曲轴试件的母线自动对正。

Device and method for clamping main shaft bearing test piece of bus automatic alignment diesel engine

The invention discloses a clamping device and a clamping method for a bus shaft automatic alignment diesel engine spindle bush test piece. The device comprises a loading rack, a clamping piece and a rod end joint bearing; a U-shaped groove is symmetrically arranged on both sides of the loading rack; a trapezoidal groove is arranged along the axial direction on the top of the semi-circular groove wall of the clamping piece to install the bearing bush specimen; and a mounting block specimen and a wedge are symmetrically arranged along the radial direction on the left and right semi-circular groove wall of the trapezoidal groove at an acute angle from the trapezoidal The square through-hole of the shape slider has a rectangular groove with an upper opening symmetrically on the left and right sides of the clamping piece; the bearing bush specimen has a certain rotation angle in the trapezoidal groove, and the specimen with a certain size error can still be clamped reliably; the length adjustment screw can realize the radial extension length of the block specimen. Adjustment: Rod end joint bearing is composed of spherical inner and outer rings, the ball pair can rotate or tilt in a certain angle, ensuring that the pressure always vertical down, so that the Bush specimen and crankshaft specimen busbar automatically alignment.

【技术实现步骤摘要】
一种母线自动对正的柴油机主轴瓦试件夹持装置及方法
本专利技术涉及摩擦磨损试验机的试件夹具设计领域，尤其是柴油机轴瓦和曲轴摩擦试验中的轴瓦试件夹具。
技术介绍
船用柴油机的主轴承是一对轴瓦组成的滑动轴承，安装于曲轴主轴颈处，用于支承曲轴，保证曲轴的工作轴线，使曲轴在转动中以小的摩擦和磨损传递动力。主轴承承受复杂的周期性冲击载荷作用，导致早期磨损、疲劳剥落，甚至发生咬轴烧瓦的严重事故。因此，需要对轴瓦和曲轴进行摩擦磨损测试。目前主轴承磨合试件夹具较少且不具备母线自动对正的功能。由于加工、安装误差等因素很容易造成轴瓦和曲轴安装后，母线没有对正，从而导致受力不均匀影响试验数据的准确性；并且本专利技术夹持件内圆表面开有矩形凹槽，可以用来放置块状试件，有利于探索高质量磨合的轴承新材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种母线自动对正的柴油机主轴瓦试件夹持装置及夹持方法。该装置既能夹持轴瓦切割试件，也能夹持轴瓦材料制成的标准块状试件。凸轮锁紧螺钉和梯形凹槽对具有一定尺寸误差的轴瓦试件也能实现可靠夹紧；块状试件放置在方形通孔内，通过调节长度调节螺钉可调节块状试件在径向的伸出长度；杆端关节轴承由呈球形的内外圈组成，球副可以在一定角度内转动或作倾斜运动，保证了压力始终竖直向下，使得轴瓦试件与曲轴试件的母线自动对正，以达到在评价轴瓦磨合质量时数据的准确性和对新材料的探索。为达到上述目的，本专利技术实现目的所采用的技术方案是：一种母线自动对正的柴油机主轴瓦试件夹持装置，包括相连接的夹持件11和加载架4，所述夹持件11为设有半圆弧凹槽的倒“U”字形结构件，在半圆弧凹槽壁的顶部沿轴向设有安装轴瓦试件18的梯形凹槽，在距离梯形凹槽一锐角的左右半圆弧凹槽壁上沿径向对称设有安装块状试件17和楔形滑块16的方形通孔，在倒“U”字形结构件左右外侧面上对称开设有一上部开口的矩形凹槽，所述矩形凹槽下部设有安装长度调节螺钉1的螺纹通孔，所述矩形凹槽内安置有与楔形滑块16相啮合的直角三角形滑块15，所述矩形凹槽外固定连接有覆盖矩形凹槽的夹持件外板2。所述的加载架4为“U”字形结构件，在加载架4两侧壁上对称开有“U”形凹槽，在“U”形凹槽中安装有两端带有凹槽的轴5，在两端带有凹槽的轴5上套装有轴套13和杆端关节轴承6，所述杆端关节轴承6连接有压力杆7。进一步优选，上述所述梯形凹槽的大尺寸一端凹槽中还设置有用于调节的凸轮锁紧螺钉10。所述凸轮锁紧螺钉10上还设置有拨动杆。进一步优选，上述在所述加载架4垂直方形通孔轴线的一侧面上还设置有用于拧紧块状试件的紧定螺钉9。进一步优选，上述所述锐角是指梯形凹槽和方形通孔之间的相对角度为55°～60°。进一步优选，上述所述梯形凹槽的梯形角度为15°。进一步优选，上述所述夹持件11和加载架4的连接采用加载架螺钉12连接。进一步优选，上述所述的杆端关节轴承6由呈球形的内外圈组成，球副可在一定角度内转动或作倾斜运动，所述内外圈采用杆端关节轴承紧定螺钉14实现球副的刚性连接。为达到上述目的，本专利技术实现目的所采用的另一技术方案是：一种母线自动对正的柴油机主轴瓦试件夹持装置的夹持方法，包括以下步骤：(1)将轴瓦试件18从夹持件11的梯形凹槽大尺寸端往里推进，直到在径向上无法移动，拨动凸轮锁紧螺钉10上的拨动杆对其进行锁紧；(2)通过夹持件11左右两侧开有的矩形凹槽，将楔形滑块16安置在所述方形通孔一端中，将直角三角形滑块15的斜边与楔形滑块16的斜边相啮合安置在矩形凹槽，然后采用夹持件外板螺钉3把夹持件外板2固定在夹持件11上；(3)将块状试件17安装在所述方形通孔的另一端中；通过调节长度调节螺钉1，调节直角三角形滑块15在矩形凹槽内上下滑动，带动楔形滑块16在径向方向上滑动，从而实现块状试件17在径向的伸出长度的调节；然后拧紧块状试件紧定螺钉9，实现对块状试件17的锁紧；(4)将安装好轴瓦试件18和块状试件17的夹持装置与曲轴试件8配合安装，即完成试件的夹持。有益效果：本专利技术中的杆端关节轴承主要由呈球形的内外圈组成，接触表面为球面形，可以在一定角度内转动或作倾斜运动，保证了通过压力杆传递来的压力始终竖直向下，使轴瓦试件与曲轴试件母线自动对正，实现了母线的自适应调节；标准块状试件放置在矩形凹槽内，通过调节长度调节螺钉，直角三角形滑块在矩形滑槽内上下滑动，带动楔形滑块在径向方向上滑动，从而实现块状试件在径向的伸出长度调节；在摩擦磨损测试实验过程中，受力均匀，有利于获取准确的实验数据；并且带有角度的梯形凹槽和凸轮锁紧螺栓的联合锁紧，对具有一定尺寸误差的轴瓦试件，仍然可以实现可靠夹紧；凸轮锁紧螺栓具有拨动杆，夹紧操作简单快捷，避免了螺栓锁紧时效率低下和扳手空间不足的问题；加载架两侧壁上对称开有“U”形凹槽，使得整个装置的安装和拆卸非常简便。附图说明图1是本专利技术母线自动对正的柴油机主轴瓦试件夹持装置装配图；图2(a)是本专利技术夹持件的半剖视图；图2(b)是本专利技术夹持件的仰视图；图2(c)是图2(a)的A-A方向的剖视图；图3(a)是本专利技术杆端关节轴承的主视图；图3(b)是本专利技术杆端关节轴承的剖视图。图中：1.长度调节螺钉，2.夹持件外板，3.夹持件外板螺钉，4.加载架，5.两端带有凹槽的轴，6.杆端关节轴承，7.压力杆，8.曲轴试件，9.紧定螺钉，10.凸轮锁紧螺钉，11.夹持件，12.加载架螺钉，13.轴套，14.杆端关节轴承紧定螺钉，15.直角三角形滑块，16.楔形滑块，17.块状试件，18.轴瓦试件。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附图式的方向。因此，使用方向用语是用于说明及理解本专利技术，而非用于限制本专利技术。如图1所示，为本专利技术的一种母线自动对正的柴油机主轴瓦试件夹持装置，主要由夹持件11、加载架4、两端带有凹槽的轴5、杆端关节轴承6和压力杆7组成。其中，夹持件11和加载架4通过加载架螺钉12实现固定连接。所述的加载架4为“U”字形结构件，在加载架4两侧壁上对称开有“U”形凹槽，在“U”形凹槽中安装有两端带有凹槽的轴5，在两端带有凹槽的轴5上套装有轴套13和杆端关节轴承6；杆端关节轴承6上连接有压力杆7。如图2(a)所示，所述夹持件11为设有半圆弧凹槽的倒“U”字形结构件，在半圆弧凹槽壁的顶部沿轴向设有安装轴瓦试件18的梯形凹槽，在距离梯形凹槽一锐角的左右半圆弧凹槽壁上沿径向对称设有安装块状试件17和楔形滑块16的方形通孔，在倒“U”字形结构件左右外侧面上对称开设有一上部开口的矩形凹槽；矩形凹槽下部设有安装长度调节螺钉1的螺纹通孔，矩形凹槽内部安置有与楔形滑块16相啮合的直角三角形滑块15，矩形凹槽外固定连接有覆盖矩形凹槽的夹持件外板2。所述锐角是指梯形凹槽和方形通孔之间的相对角度为55°～60°。如图2(b)所示，所述的梯形凹槽带有一定的角度(15°)，轴瓦试件18放置其中，通过凸轮锁紧螺栓10和梯形凹槽进行可靠夹紧，轴瓦试件18在梯形凹槽内有一定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种母线自动对正的柴油机主轴瓦试件夹持装置，其特征在于：包括相连接的夹持件(11)和加载架(4)，所述夹持件(11)为设有半圆弧凹槽的倒“U”字形结构件，在半圆弧凹槽壁的顶部沿轴向设有安装轴瓦试件(18)的梯形凹槽，在距离梯形凹槽一锐角的左右半圆弧凹槽壁上沿径向对称设有安装块状试件(17)和楔形滑块(16)的方形通孔，在倒“U”字形结构件左右外侧面上对称开设有一上部开口的矩形凹槽，所述矩形凹槽下部设有安装长度调节螺钉(1)的螺纹通孔，所述矩形凹槽内安置有与楔形滑块(16)相啮合的直角三角形滑块(15)，所述矩形凹槽外固定连接有覆盖矩形凹槽的夹持件外板(2)；所述的加载架(4)为“U”字形结构件，在加载架(4)两侧壁上对称开有“U”形凹槽，在“U”形凹槽中安装有两端带有凹槽的轴(5)，在两端带有凹槽的轴(5)上套装有轴套(13)和杆端关节轴承(6)，所述杆端关节轴承(6)连接有压力杆(7)。

【技术特征摘要】
1.一种母线自动对正的柴油机主轴瓦试件夹持装置，其特征在于：包括相连接的夹持件(11)和加载架(4)，所述夹持件(11)为设有半圆弧凹槽的倒“U”字形结构件，在半圆弧凹槽壁的顶部沿轴向设有安装轴瓦试件(18)的梯形凹槽，在距离梯形凹槽一锐角的左右半圆弧凹槽壁上沿径向对称设有安装块状试件(17)和楔形滑块(16)的方形通孔，在倒“U”字形结构件左右外侧面上对称开设有一上部开口的矩形凹槽，所述矩形凹槽下部设有安装长度调节螺钉(1)的螺纹通孔，所述矩形凹槽内安置有与楔形滑块(16)相啮合的直角三角形滑块(15)，所述矩形凹槽外固定连接有覆盖矩形凹槽的夹持件外板(2)；所述的加载架(4)为“U”字形结构件，在加载架(4)两侧壁上对称开有“U”形凹槽，在“U”形凹槽中安装有两端带有凹槽的轴(5)，在两端带有凹槽的轴(5)上套装有轴套(13)和杆端关节轴承(6)，所述杆端关节轴承(6)连接有压力杆(7)。2.根据权利要求1所述的母线自动对正的柴油机主轴瓦试件夹持装置，其特征在于：所述梯形凹槽的大尺寸一端凹槽中还设置有用于调节的凸轮锁紧螺钉(10)。3.根据权利要求2所述的母线自动对正的柴油机主轴瓦试件夹持装置，其特征在于：所述凸轮锁紧螺钉(10)上还设置有拨动杆。4.根据权利要求1所述的母线自动对正的柴油机主轴瓦试件夹持装置，其特征在于：在所述加载架(4)垂直方形通孔轴线的一侧面上还设置有用于拧紧块状试件的紧定螺钉(9)。5.根据权利要求1所述的母线自动对正的柴油机主轴瓦试件夹持装置，其特征在于：所述锐角是指梯形凹槽和方形通孔之间的相对角度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：周元凯，谭宇，左雪，樊玉杰，汤响，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32